遥感技术在地质方面的应用(6篇)
遥感技术在地质方面的应用篇1
[关键词]摄影测量遥感技术发展问题
[中图分类号]P217[文献码]B[文章编号]1000-405X(2015)-7-199-1
近些年来,人们迎来了信息时代,人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中,新兴很多科学技术,并得到了迅速发展,被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间,从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等,都产生了很大变化。下面,笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。
1摄影测量与遥感发展中存在的问题
1.1遥感技术发展存在的问题
当前形势下,遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中,遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展,航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用,进而获取各种需要的信息,可以说,航天遥感技术是当前最为有效的方法。
目前,在遥感技术的应用上,还存在一些问题:譬如说过分重视对表面现象的反馈,忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时,遥感技术应用中还存在过分单一的问题,这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥,多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料,提高测量质量。比如说:遥感技术应用到水质的监测中时,进行数据分析多为定性分析,很少进行定量分析;且监测精度不高,存在明显的经验、半经验算法;另外,在监测的数据参数上,主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等,参数过少,而且监测的波段范围也不大,主要集中在可见光和近红外波段范围。
1.2摄影测量发展存在的问题
我国的摄影测量发展经历了漫长的历程,伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展,在二十世纪末期,完成了全数字的自动测图软件研发和应用,由此,数字摄影测量技术得以迅速发展,数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后,科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助,使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中,传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上,实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前,在摄影测量图像的处理方面,还存在图像匹配、不依赖DEM的正射纠正等问题。譬如说:在图像匹配上,在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点,这种方法的精度不高,当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式,而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。
另外,摄影测量技术中得数字正射影像图(DOM)存在严重的图像质量问题,外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量,影响摄影测量的精度。譬如:清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明:原始影像质量、DEM数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对DOM质量产生影响。
2推动摄影测量与遥感技术发展的策略
近些年,在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中,摄影测量与遥感技术都得到了良好发展,获取数据的装备也得到了迅速发展,从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。
2.1遥感自动定位技术的发展和应用
在摄影测量与遥感技术发展过程中,遥感自动定位技术具有十分重要的地位,不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定,更可以对影响属性进行准确解译。将GPS的空中三角测量作为前提和基础,对惯性导航系统进行充分利用,由此形成了航空影响传感器,航空影响传感器将定点摄影成像实现,并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下,精度可以实现米级,遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程,进而将野外像控测量工作量减少。
2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量
在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作,进而能够得到多度重叠以及短基线的图片,通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术,能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决,在实施的过程中,通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法,使测量技术更加快速和简单,并且拥有高度自动化。
2.3构建完善的遥感监测指标体系
为推动遥感技术定量化分析的应用于发展,必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说:在大气环境的遥感监测中,借助这一指标体系进行后续的定量化分析,掌握大气环境的变化情况,实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合,便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛,其不断融合先进技术,为人类发展带来更先进的监测技术,推动社会经济发展和人类进步,而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题,需要各部门、单位的联动,全力推动遥感技术的发展,实现遥感技术的变革。
3结语
综上,虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快,并且已经被应用到测绘工作中,逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题,这些问题和信息产业发展相违背,不能达到国际的标准水平。因此,我们要集中优势力量,开展跨学科合作。
参考文献
[1]克里斯蒂安・海普克,唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界,2011,09(02).
[2]蒙继华,吴炳方,杜鑫,张飞飞,张淼.董泰峰遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感,2011(03).
遥感技术在地质方面的应用篇2
关键词:遥感技术国土资源调查与监测
中国的遥感技术从上世纪70年代起步,经过几十年的艰苦努力,已发展到目前的实用化和国际化阶段,具体表现在具备了为国民经济建设服务的实用化能力和全方位地开展国际合作使其走向世界的国际化能力[1]。
20世纪90年代中期,经过科学、充分的可行性研究和专家论证,当时的国家科委在“九五”科技攻关计划中设置了“重中之重”的“遥感、地理信息系统、全球定位系统技术综合应用研究”项目(简称“3S”项目)。遥感技术在实用化、产业化的发展道路上取得了可喜的成就[2]。
经过从“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”和“十一五”计划的连续支持和大规模投入,我国遥感技术水平已彻底摆脱落后局面,昂首跨入世界领先水平。
我国遥感监测工作从“六五”才开始,采用航空遥感与卫星相结合的方法进行资源调查应用。经过六个五年计划的科研攻关,遥感、地理信息系统、全球定位系统(GPS)等空间信息技术领域己形成了相当的科学积累,锻炼培养了大批科研、技术人员,同时3S技术在资源、生态环境调查与监测方面的应用也取得了重大进展,其中包括我国自1999年实施国土资源大调查以来陆续部署和开展的土地利用、地下水、地质灾害和矿山地质环境等方面的国土资源遥感监测工作[3]。
“六五”期间,腾冲大型综合遥感试验项目(1978)完成了75项彩红外航空遥感专题研究,其中直接产生了坡度图、水资源图、土壤图、土地资源图、土地类型图、土地利用现状图、农业环境图、农业自然区划图等一系列成果。这是我国首次组织严密的遥感科技大协作,在我国遥感发展史上具有里程碑意义。
遥感技术在国土资源动态监测上具有相当大的优势和潜在的市场,如,在1980-1985年期间,我国曾利用陆地卫星MSS数据进行了全国范围的土地资源调查,并按1:50万比例尺成图,宏观地反映了我国大地资源的基本状况;1984年开始由国家土地局主持开展了全国范围的土地资源详查工作,采用了航片和地面实地测量的方法,对农地采用1:1万比例尺成图、林地及草地采用1:5万比例尺成图、在西部地区利用航片与陆地卫星数据结合按1:10万比例尺成图。但是由于区域范围大,使项目实施历时长达10年,可见实施全国的土地资源调查迫切需要高空间分辨率的卫星遥感图像[4]。
“七五”和“八五”期间进行了一些遥感应用于生态环境监测和自然灾害监测方面的专题研究。1991-1996年,采用地理信息系统技术与遥感技术相结合的方法,建立了中国土地利用区域分异模型;1986-1991年,国家重点项目已开展了“三北”防护林遥感综合调查工作,在国家攻关课题“长江三峡工程对生态环境的影响及对策”研究项目中、开展了采用卫星磁带数据进行三峡地区遥感土地覆盖计算机分类,以及应用TM资料进行中国资源环境遥感宏观监测研究(东部1:25万,西部地区1:50万)、黄土高原地区土地利用变化、黄淮海地区水域动态变化的遥感监测等研究工作。
1986-1988年,作为我国农业遥感应用的代表,由中国科学院资源环境局主持的“黄土高原遥感专题研究”在林草资源遥感调查、土壤侵蚀定量遥感调查、土地类型遥感综合研究、草场生物量的遥感估算、农业地物光谱特征及其应用基础研究、黄土区暴雨与下垫面关系的遥感分析等许多方面取得了大量成果,为黄土高原的综合治理提供了全方位的技术支持。1988年,武汉测绘科技大学在湖北省利川市利用多光谱TM影像进行了草场资源调查,6个人用半年时间就完成了近百人需要历时3年才能完成的工作量,且吻合率达96%,成为遥感应用的成功范例。
利用遥感技术,完成了我国北方4省区10年(1987~1997年)土地开发利用综合评价、全国土地利用现状概查、松嫩平原土地利用遥感调查、内蒙古草原资源调查和监测等项目。
1987年大兴安岭发生特大森林火灾时,中国科学院卫星地面站提供的火情现势卫星影像图对现场指挥、调度扑救起到了决定性作用。1998年长江、嫩江流域发生特大洪灾时,航空、航天平台的遥感实时监测,为指挥抗洪救灾、恢复生产发挥了巨大作用。
“八五”期间中国科学院和农业部“国家资源环境遥感宏观调查与动态研究”小组在1992-1995年的3年时间里完成了全国资源环境调查,建立了一个完整的资源环境数据库,较过去开展一项单项专题的全国资源环境调查需5-10年的时间是一个很大进步。在项目实施中全部采用了90年代接收的最新陆地卫星TM图像作为主要的信息源,同时也使用了我国近年内发射的多颗返回式资源调查卫星的高分辨率图像,在大兴安岭、秦岭、横断山脉一线以东选用1:25万比例尺,此线以西采用1:50万比例尺进行遥感图像判读、制图及数据库建立工作。为此,须完成全国陆地部分国际标准分幅地图近500幅幅面的调查、制图与数据分析工作。除全国范围的国土资源调查外,各主要省市,如北京、天津、浙江、陕西、内蒙等许多省市自治区也开展了国土资源调查工作。
“九五”期间,“3S技术综合应用研究”被列为国家攻关项目,建立了部级基本资源与环境遥感动态信息服务体系,并在全国范围内选取五个示范县(市),开展高精度大比例尺县级资源环境动态监测技术系统示范工程,提供了典型区微观应用范例。
1995年国家遥感中心组织力量完成了《中国农业状况图集》,采用图表相结合的方式,形象直观地反映了我国农业发展的综合水平,以及粮食、棉花、油料等方面的状况及变化,揭示了农业发展中面临的耕地减少等问题,为中央和地方政府进行宏观决策提供了科学依据。该项工作受到了中央领导同志的肯定。
“十五”期间,完成了全国省级(包括台湾省)国土资源遥感综合调查,编制了全国1:400万土地资源、森林资源、矿产资源、地质灾害、海岸带资源5个专题图件,创建了全国国土资源遥感综合调查数据库总体架构。
“十一五”期间,建设多目标的、实时动态的、天地一体化的和长期的遥感监测技术体系成为遥感技术发展与应用的重要战略方针。在生态环境遥感调查与研究中强调遥感技术应发挥重要的作用,将其服务领域拓展到与国计民生有关的城市、环境、灾害、生态、农林调查等方面:(1)矿山开发现状及环境恢复整治的遥感动态监测,建立矿山监测信息系统;(2)流域遥感调查监测研究,包括湖泊环境监测。如淮河流域环境遥感动态监测方法研究,利用比较成熟的雷达技术监测湿地的动态变化及河道演变,长江中下游环境遥感动态监测研究等;(3)地球表层系统变迁遥感调查。遥感在资源环境方面,应该做全国性的、超前性的系统工作,包括地质背景调查,土地质量状况与土地系统变迁调查(区别于土地部门的土地利用动态监测),表生水系调查(地表水分布、土地含水性、地表水污染、水文状况、冰雪覆盖度),植被系统调查(选择适当的方向,以区别于农林部门的工作)。
2007-2009年,进行了全国第二次土地调查工作。第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查,全面查清了全国土地利用状况,掌握了真实的土地基础数据,并对调查成果实行信息化、网络化管理,建立和完善土地调查、统计制度和登记制度,实现了土地资源信息的社会化服务,为经济社会发展、国土资源管理的提供了依据。
2009年6月,我国开展了全国“一张图”及土地变更调查工程建设,在充分利用第二次全国土地调查、土地利用动态遥感监测和年度土地变更调查等已有工作经验和成果的基础上,开展全国土地调查与监测,将遥感影像、土地利用现状、基本农田状况、土地利用动态遥感监测以及基础地理等多源信息集合到统一的地图上,并与国土资源的计划、审批、供应、补充、开发、执法等行政监管系统迭加,共同构建统一的综合监管平台,实现资源开发利用的“天上看、网上管、地上查”,从而实现资源动态监管的目标。
2003-2010年,中国地质调查局组织开展了全国区域地质环境遥感调查与监测工作,系统查明了我国陆域现代冰川、海岸线、河流湖泊、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等生态地质环境因子的状况及动态变化规律,系统分析了我国生态地质环境变化的影响因素,首次建立了集1∶5万、1∶10万、1∶25万、1∶100万多比例尺,第四纪地质、地貌、现代冰川雪线、海岸线、湿地、荒漠化、石漠化、城市扩展等多因子,1975年MSS、2000年ETM、2007年CBERS三期数据为一体的全国区域地质环境遥感调查与监测信息管理平台,实现了全国遥感调查与监测影像数据、专题解译成果数据、综合科研成果数据的入库管理、查询、对比监测和统计分析等功能,为全国生态地质环境长期、动态、快速遥感调查与监测,以及成果的社会化服务奠定了基础,也为本次北京市遥感国土资源遥感综合调查与监测工作提供了一定的数据资料。
至今,我国陆续开展的国土资源监测工作,主要包括土地利用动态监测、地下水监测、地质灾害监测和矿山地质环境监测等。然而,监测网络不健全、技术支撑服务工作滞后、监测队伍管理体制不协调等问题在我国国土资源监测工作中仍然存在。
遥感技术正在飞快的发展,遥感应用的水平将不断提高。新一轮国土资源大调查以来的实践再次证明,遥感技术已成为国土资源调查与监测的重要工具。随着我国小康社会建设和经济的高速发展,国土资源领域对遥感技术的需求在快速增长。如何进一步发挥遥感技术在国土资源工作的作用,是需要不断思考和探索的重要问题。
总体上,国土资源遥感应以国家需求为牵引,加快技术发展,拓展遥感应用的深度和广度,提高遥感应用的效益。要紧密跟踪遥感新理论、新技术、新方法的发展步伐,加强遥感新技术的引进、吸收、创新与开发,并及时推广应用,逐步实现遥感解译的自动化、定量化与标准化。同时要根据需求有重点地做好遥感新技术的攻关和储备,为实现国土资源调查方法技术的全面创新,推进国土资源的宏观规划和科学管理,提高国土资源的合理开发利用和保护水平提供技术支持。
参考文献
[1]熊盛青,唐文周,姚正煦.航空物探遥感论文集[M].北京:地质出版社,1999.
[2]国土资源部.卫星遥感为国土资源管理助力[A].国防科学技术工业委员会.中国航天50年回顾[C].北京:北京航空航天大学出版社,2007.
遥感技术在地质方面的应用篇3
关键词:测绘工作;遥感测绘;措施
中图分类号:P24文献标识码:A
从上世纪五十年代苏联发射的第一颗人造地球卫星迄今,遥感技术已经经历了半个多世纪的发展历程,当前的遥感技术不再局限于人造地球卫星,多种专门用于环境、资源监测卫星的发射与运转以及航天飞机等都为其信息获取提供方便。当前的测绘工作主要包括环境监测、地质勘测以及资源测绘等,而遥感技术因其特有的优势在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。
一、遥感技术发展概况
遥感技术顾名思义是通过相关设备对被监测事物进行遥远的感知而获取相应监测数据的一种测绘手段。其最关键的装置在于传感器。遥感技术通过传感器对地面事物进行感知并且获取信息数据,再利用传感器将数据传输到地面,利用计算机等对数据进行分析比较,最终对所要监测的事物获得一个比较全面的数据信息。从遥感应用上看,遥感技术是多种学科的交叉综合应用,它的学科基础是建立在空间信息技术上,同时将测绘科学、电子科学地球科学、计算机科学等各学科知识相互融合渗透,因而遥感技术综合了当前各学科的优势,是一项先进的测绘技术。
二、测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1测绘遥感应用不够广泛
从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。
2.2遥感工作资金造价价高
遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段,其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作,遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大,造价太高,因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目,比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘,而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。
2.3遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率,对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。
三、完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着遥感技术在测绘工作中的不断普及,遥感信息技术的一些弊端和漏洞也逐步显现出来,而有效提高遥感技术的技术水平,加强其技术推广,是完善测绘工作中遥感技术的重要举措。相关人员要明确遥感技术在测绘工作中的实际应用。
3.1遥感技术在测绘工作中的应用
目前,遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比,遥感技术具有明显的优势,极大的规避了传统测绘工作的弊端。
3.1.1遥感技术覆盖范围比较广,能够全面了解所在区域的地理情况,获得全面的资料数据。
3.1.2遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势,遥感技术以全球定位系统作支撑,完成空间导航和定位之后,可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测,比如对矿区环境污染的检测,可以获取全面动态的检测数据和画面,从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据。
3.1.3遥感技术受人为干预比较少,能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大,因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题,但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势,误差不累计,测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上,运用遥感技术可以准确定位资源所在范围,避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。
3.2加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域
应用遥感技术开展地质调查是相当必要的,也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。
3.2.1国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。
3.2.2加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。相关研究部门要重视现代遥感技术在各行各业测绘工作中的应用,提高观念意识,加强对遥感技术开发的资金支持力度,鼓励更多的研究者深度研究遥感技术,解决现阶段遥感技术在应用中面临的技术性问题,拓展遥感技术的应用领域。
3.3大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。
3.3.1相关人员要从降低遥感技术工作造价出发,通过降低使用遥感技术进行工程测绘的资金花费,来实现各行各业测绘工作对遥感技术的应用。只有减少资金预算,才能促使更多的行业选择应用遥感技术,而不仅仅集中于少数几个重点行业的重点项目。
3.3.2提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
四、总结
总而言之,遥感技术在测绘工作中的应用,已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及,遥感技术的应用范围必将会大大拓展,遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展,其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。
参考文献
[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.
[2]曾庆斌,韩金芳,马丽新,刘丽.现代测绘技术在工程地质测绘中的应用[A].
第二届"测绘科学前沿技术论坛"论文精选[C].2010.
遥感技术在地质方面的应用篇4
关键词:铁路工程;遥感判释;地质勘查
1.遥感技术在铁路工程地质勘查中的应用现状分析
1.1高分辨率卫星传感器的应用现状分析
第一,国外在高分辨率卫星传感器方面的应用非常多,例如GeoEye-1、SPOT5、IRS-P5等技术,以上技术在分辨率方面基本上都达到了5m以下,GeoEye-1技术甚至可以达到40cm分辨率,具体的数据信息如下表1所示。第二,中国近些年在卫星数据的方面的发展以及获得了显著的成果,多种民用高分辨率卫星遥感已经出现,具体的数据信息如下表所示,在这些技术当中,ZY-3卫星是我国第一个自行研发的高分辨率立体测绘卫星,依照立体观测的方式,能够将比例尺地形图的测制比例提升到1:50000。与ZY-3卫星相比,天绘卫星几乎也能够达到高水平的分辨率,这些技术的应用对于我国政府不同部门的管理提供便利,例如铁路、农业、城市管理等。2013年12月30日,国家国防科技工业局在京举行高分一号卫星投入使用仪式,高分一号卫星正式投入使用。该系列的卫星有7颗,通过1到7来进行编号,7颗卫星将在2022年之前全部发射并投入使用。该系列的卫星涵盖了光学、雷达以及多光谱等技术,从而提供高分辨率的观测系统。中国当前在铁路勘测方面数据信息主要是来自于国外,但是中国在遥感数据源方面的技术已经获得了巨大的成果,例如资源三号、高分一号等已经开始逐渐投入使用,这对于我国铁路地质的勘测有重要的作用和意义。
1.2三维遥感判释技术在铁路工程地质勘查中的应用现状分析
在铁路的工程建设中,三维遥感可视化技术以及得到了有效的应用,利用该技术不仅能够获得铁路工程的地质信息,同时可以对铁路线路的设计方案进行有效的优化和比对,便于地质选线工作的顺利开展,同时可以应用GIS空间分析技术来对铁路工程的路线平纵参数以及选线边坡等设计进行有效的计算,铁路方面的三维遥感判释技术在整体的结构上可以分为三个层次,如下图所示,首先是基础层,通过数字高程模型以及遥感影像技术来对空间场景进行构建。其次是中间层,主要是用来辅助数据,涵盖了大量的工程背景信息,帮助铁路地质研究获得更为准确的信息。最后是应用层,该层主要是对将获取的数据进行数模计算和空间分析。三维遥感判释技术在我国的铁路工程方面已经得到了有效的应用宝,例如中国蒙华铁路、向莆铁路等。
1.3干涉雷达遥感技术的应用现状分析
我国的高铁线路建设已经有了一定的规模,但是相关的问题依旧存在,在区域沉降以及线上沉降都有出现,例如北京到天津的城际高铁线路、京沪高铁线路等都发生了沉降情况。针对该情况的发生,通过应用雷达干涉测量技术能够对地标形变进行有效的检测,与传统的检测检测方式相比,该技术的检测范围能够达到厘米级的精度,例如在对京津高铁线路实施沉降检测过程中,利用卫星对其进行了全线的沉降速率获取,从而构建一个的沉降速率图,下图就是京津高铁线路周边6000m范围内的沉降速率跑剖截面图,该图的测量时间是从2007年开始,一直到2009年结束。
2.我国铁路工程地质遥感技术的未来发展
在新时期的环境下,“一带一路”铁路的建设得到了有效的推进,而在铁路的建设过程中,遥感技术起到了重要的作用,但是依旧面临着诸多的挑战,所以在地质遥感技术方面要进行深入的研究。第一,提高对遥感判释技术的探究,扩大该技术在地质体参数量测的作用。进一步提升其分辨率。第二,积极的实行铁路沿线地质灾害遥感调查技术,中国的地貌地形相对比较复杂,很多铁路都建设在地形复杂的地区,例如泥石流沟、滑坡等容易发生的地区,给铁路运输带来了一定的问题。所以要提升对铁路沿线地质灾害的调查和分析力度,依照遥感技术的优势,全方位的进行监控,从而分析出不同区域的地质病害和发生规律,从而找出有效的解决措施。
3.结束语
综上所述,对国内外的不同技术进行了分析和论述,同时也明确了我国铁路工程地质对遥感数据的需求,所以,在今后的发展过程中,要依照我国的铁路工程建设的方向来进行深入的探究,积极应用不同的遥感技术,同时要积极学习国外的先进技术,保障铁路的安全有效运行。
作者:孙琨单位:河北省地质测绘院
参考文献
[1]卓宝熙.工程地质遥感技术应用的现状与展望[J].工程地质学报,2012(12):45-46
遥感技术在地质方面的应用篇5
关键词:遥感地址勘查技术;具体应用;研究
0前言
随着信息时代的到来,地质勘查与地质研究技术不断革新,如何利用遥感技术进行地质勘查,受到了越来越多学者的关注。较之其他范畴的地质勘查技术,遥感地质勘查技术具有其独特性,它利用影像直观地分析某区域的地质特性,搜集多元化的地质数据;然而遥感地质勘查技术也具有着一定的局限性,其地质状况分析过程必须经过实验室化验,获取手段较为复杂。因此,对遥感地质勘查技术的研究具有一定的现实意义,在应用过程中应注意扬长避短,发挥其最大效益。
1遥感地质勘查技术概述
1.1遥感地质勘查技术的概念
所谓遥感地质勘查技术,主要是利用飞机与卫星等遥感器等对检测地标的地质数据进行电磁、光谱的扫描与识别,从而深入地分析检测地标的地质特性,从而摸清地质信息与地质特征,为地质勘探工作提供更好的理论与数据依据,以便地质勘探与研究的顺利进行。较之传统的地质勘查技术相比,遥感地质勘查技术凭借其多层次、综合性及宏观性的特点,大大提升了地质勘查检测结果的精准性,具有技术先进、检测结果准确等优势,在现代地质勘查工作中占据着越来越重要的地位[1]。
1.2遥感地质勘查技术的特点
第一,遥感地质勘查技术具有一定的科学性。遥感技术的利用,为地质勘查工作数据采集提供了科学的理论依据。我国的遥感地质勘查技术应用例如卫星、飞机等高端遥感器对检测地标的具体地质状况进行科学的计算与检测,电磁技术、光谱技术同现代化计算机技术与现代化航拍器械的结合,使地质扫描工作更具科学性,为地质勘查与地质研究工作提供了科学的勘查数据与地质资料。第二,遥感地质勘查技术具有较强的精确性。随着矿产需求量不断增大,我国地质勘查工作不断细化,对地质勘查技术的精细化要求也越来越高。遥感地质勘查技术利用电磁技术与光谱技术对地质状况进行扫描与分析,满足了地质勘查工作的精细化需求。
2遥感地质勘查技术的具体应用
2.1对于地质构造信息的获取
在一般情况下,内生矿通常处于地质构造的异常部位与边缘部位,矿产资源主要分布在板块构造不同体的结合部位,这些地质信息都可以利用遥感地质勘查技术进行检测,在遥感器航拍的空间信息可以清楚地检测到板块构造边界地带的矿床。在利用遥感技术提取地质标志信息时,一般选择与检测区域具有成矿几率的线状、带状影像,同时在获取地质构造信息的过程中,对断裂与推覆体这一主要控矿构造模块的信息进行集中处理。在利用电磁与光谱技术扫描地质信息的过程中,由于外部因素与内部因素多方面的影响,图像成像的部分地质纹理信息与地质线性形迹难以清晰显示[2]。对地质构造信息的“模糊作用”可以合理利用专家目视解译或人机交互等科学方法对图像进行处理,利用科学的计算机图像恢复技术或目视比值分析等有效措施,突出重点地质构造信息。在地质构造信息提取的过程中,遥感地质勘查技术可以利用地表岩性特征、地质地貌特征等数据对地质构造隐性信息加以提取。
2.2利用岩矿光谱技术进行识别
岩矿光谱技术是遥感地质勘查技术的理论基础,适用于多光谱技术与高光谱技术,通过对多光谱蚀变信息的提取,对地质进行岩性识别与高光谱矿物识别。由于多光谱技术的光谱分辨率较低,导致岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术主要基于图像线性信息与图像灰度特征,对岩矿的反射率差异进行分析。高光谱技术可以获取连续光谱信息,直观地识别地质类型,这是区别于多光谱技术的主要特征。岩矿光谱技术可以利用多光谱技术与高光谱技术有效地识别岩矿类型,识别与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息,对蚀变强度进行定量,为地质勘探工作提供技术支持。
2.3利用植被波谱特征进行找矿
矿产资源受到地下水微生物等外部因素的影响,可能使蕴藏的金属资源或矿产资源产生化学反应,使地表层产生一定程度上的结构变化,影响土壤层的成分组成[3]。地表植物对矿产资源存在着不同程度的聚集度与吸收度,使得地表植被的繁盛光谱特征产生不同的差异。基于这一特征,遥感地质勘查技术可以根据提取到的植被光谱异常信息进行分析,将植被光谱的异常色调进行有效的分离与提取,根据异常植被光谱对该地区是否存在矿产进行合理判定,提高矿靶区勘查工作的准确性,指导相关地质勘查工作的开展。针对植被对金属含量呈现的差异性,相关部门可以在既定矿区详细地收集植被样品的光谱特征,通过图像处理技术重点分析较为特殊的植被光谱,在光谱分析过程中,明确波谱测试技术灵敏度的有限性,对植被微弱的金属含量信息进行深入的分析,结合当地地质地貌实际情况科学地判定当时是否存在矿产资源。
3结论
随着我国国民经济的快速发展,国家对于矿产资源的需求量就越来越大,利用有效的矿产勘查技术显得尤为重要。遥感地质勘查技术一方面较之传统的勘查技术确实更具效率与精确性,可以根据实际地质情况进行有效的监测与评价,具有一定的先进性;另一方面随着矿产资源需求量的增大,遥感技术的发展面临着更为严峻的挑战。因此在应用遥感地质勘查技术的过程中,应不断对遥感技术进行完善与创新,实现对矿产资源的有效监控。
作者:缪杰李凤马娟张辉单位:1.莒县陵阳地震台2.河北省地震局石家庄中心台3.昌邑地震台
参考文献:
遥感技术在地质方面的应用篇6
关键词:国土资源;遥感技术;应用现状;趋势
中图分类号:TP7文献标识码:A
引言
近年来,遥感技术已经在我国的多个领域得到了深入的应用和发展。同时,遥感技术中的高分辨率卫星数据可以对国土资源中的多个方面和领域进行准确、可靠的探测,并能快速地提取出土地的利用及地质构造信息,为我国相关人员对土地的利用情况进行调查、对土地的执法情况进行监督、对土地的变更数据进行复核,进行地质找矿和地质灾害的勘察等提供了准确、真实的数据。
一、国土资源传感技术的应用现状
1、遥感技术与土地资源调查检测
遥感技术跨越式地提升了获取信息的效率,相比于传统的数据采集技术,遥感技术可以全天候地获取到更加丰富的信息,缩短了信息获取的周期,有更好的动态性和多光普特性,因此很广泛地应用到了我们的国土资源调查监测中。我国从上世纪80年代初开始利用卫星遥感技术进行土地状况调查到现在,已经逐步建成了全国性的土地遥感监测体系,在此期间,遥感技术实现了标准化、规模化的发展,在土地资源调查监测中所起到的作用逐步加强。在2007年开展的全国土地调查中,遥感技术得到了进一步的规模化应用。
2、矿产资源调查、开发利用监测中遥感技术
高光谱遥感通常是利用搭载于航空或航天平台上的成像光谱仪监测各类地物的光谱特性,取得相应的图谱合一的信息。所以,它被充分地利用到矿产资源调查、开发和利用的各类监测活动,为其提供了技术支持和发展空间。
随着AIS-1的出现,遥感技术在地质方面的应用由多光谱的定性描述向高光谱定量物质组成鉴别进行技术跨越,至此,我国高光谱矿物填图技术逐步开始应用到地表岩石、矿物的具体识别与填图当中。20世纪90年代开始,国土资源部利用遥感技术对多个矿产资源进行了开发和监测,基本查明了进行监测的区域各类矿种能够进行开采的具置、废弃物分布状况等,并方便进行各类执法活动,经过多年的实践,各类与矿产资源开发有关的遥感技术已经有了很大发展,为矿产资源开发活动能够长期有效地进行奠定了坚实的基础。
3、应用于地质环境调查与地质灾害监测
现代遥感技术的进步和发展,也为对环境监测、地质灾害监测的研究提供了崭新的道路,其优势和作用被充分发挥在诸如地震、滑坡、泥石流等地质灾害的调查研究中。如在汶川大地震中,遥感影像技术也被利用于有效提取并分析活动性线性构造及环形构造信息,从而获取汶川地区地面断裂、冒沙和位移等各种地貌的直观画面和直观情况分析,从构造规模、地质活动程度等各个方面有效分析出余震发生的种种情况及其危害程度,评估灾害造成的损失情况。此外,通过对不同时间遥感资料进行对比,可以了解容易发生震后滑坡、泥石流等地质不稳定的地区,帮助进行相应的预测和分析,充分地了解已发生各种地质灾害地区地质的破坏程度,做好防震救灾工作。
二、遥感技术应用过程中亟需改善的地方
1、高分辨率遥感影像的信息自动化水平亟待提高
我国国土资源管理方面所需的遥感监测数据必须是高分辨率的遥感数据,因为,只有这些数据才能够可靠、准确地为有关部门提供相关的土地方面的信息及数据,也才能够满足我国国土资源管理方面的日常管理和生产需要。目前,我国对中分辨率的遥感数据的科学研究和应用已经比较成熟和可靠。但是,由于我国在信息提取技术和纹理的自动分类等部分关键技术方面还存在较大的问题和欠缺,因此还不能够完全满足我国的需求,同时,我国的高分辨率遥感技术中的影像信息自动化水平依旧处于较低的位置。因此,我国必须要加大研究力度,改变技术方面存在的缺陷。
2、数据资源不够丰富
高分辨率、多时相的遥感信息资源在国土资源管理工作当中显得尤为的重要,虽然它已经在各个方面均有很大的提高,但是,因其资金与科技等等问题的限制,高水平、高质量的遥感数据的卫星源却是非常的少。在国内虽然有“遥感三号”以及“遥感四号”等等均可以有效地用于国土资源的管理工作,但是这些卫星的分辨率具有成像周期长、相对比较低等的缺点,所以就不能够充分的满足国土资源管理工作的各类需求。因此,我国通常都是从国外来购买相应的遥感资料以及遥感数据,高质量遥感数据资源是相当的珍贵,我国自主获取高水平、高质量的遥感影像数据源的各种手段均有待提升与提高,才可以获得更好的遥感资料。
3、资金短缺
众所周知,我国的科技正在日新月异地发展着,但是由于起步和发展的时间还不是很长,致使许多技术还不够成熟,还需进一步的扩展和提升。目前,我国许多自主研发的遥感工具中的卫星分辨率还相对较低,而且成像所需的周期也比较长。因此,为了获得多时相、高分辨率的遥感信息资源、资料和数据,我国就必须从国外进行采购。而目前我国在国土资源管理方面所使用的许多遥感数据和遥感资料都是从国外购买的,这花费了我国大量的资金,从而导致资金的短缺。
三、遥感技术在未来的国土资源中的发展趋势
鉴于我国的遥感技术发展现状,要改变我国遥感技术相对落后的局面,要从基础性的环节做起,引进国外的先进传感设备及其配套设备,同时还要在此基础上进行在创新。同时与国际前沿技术紧密结合,争取成为技术开拓的驱动者。总结起来,国土传感技术的发展在如下几个方面变化比较显著。
遥感数据源更加多样化,以满足更多领域的需求。为保证航空遥感在国内的优势,必须将航空与航天遥感技术同步起来。现在,环境与生态在国家的可持续发展方面中的地位日益突出,国家对其关注的程度也是前所未有。鉴于此,机载光谱成像仪、数字航空摄像仪等设备的引进和再开发会更快推动航空遥感技术的发展。这将进一步拓宽地理信息数据获取的渠道和质量,使得遥感技术在新一轮地质填图、城市综合调查中的作用更加突出。
为适应国家各方面发展的需求,必须努力追踪世界相关技术的发展前沿,采用产、学、研紧密结合的发展思路,推进对干涉雷达、3S技术系统的研究。对土地、海洋、地质矿产等资源领域展开更详细、更精确的数据采集,建成集动态性、完善性、系统性好的信息系统,为决策提供更有质量水准的基础资料。
借助航空航天采集到的具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感数据,可以对城市环境进行综合性检测和研究,以适应我国城市的规模化和质量化发展。对于城市的各种指标如土壤、水体状况,电磁辐射程度等都可以有详尽、及时地了解。
结束语
进入新世纪以来,遥感技术随着计算机技术、信息技术等新技术的发展得到迅速发展。对于国土资源来说,应用高分辨率卫星遥感数据开展土地调查,及时更新土地利用现状图的数据具有时间周期短、投入资金少、现实性强、工作难度小的优势。随着遥感技术应用技术的不断发展,遥感还将在土地利用规划、国土规划的编制和实施、土地开发整理、基本农田保护和监测、生态退耕、地质环境监测的应用发挥更大的作用。
参考文献
[1]林宗坚,李德仁,胥燕婴.对地观测技术最新进展评述[J].测绘科学,2011(04).
[2]杨武年,刘恩勤,陈宁,廖崇高.成都市土地利用遥感动态监测及驱动力分析[J].西南交通大学学报,2010(02).
[3]张宝,彭志帆,赵锁志.我国遥感技术在国土资源调查与监测发展现状综述[J].西部资源,2012(01).